คลื่นเสียงป้องกันคิวบิตและเพิ่มเวลาจดจำเกือบสามเท่า ผลศึกษาฮาร์วาร์ด

โล่ที่ทำจากเสียง

นักฟิสิกส์มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดพบว่าคลื่นเสียงที่ส่งอย่างต่อเนื่องสามารถป้องกันคิวบิตที่เปราะบางจากสภาพแวดล้อมที่มีเสียงรบกวน ในการทดลอง เทคนิคนี้เพิ่มเวลาที่คิวบิตเก็บข้อมูลได้เกือบสามเท่า ผลลัพธ์ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Physics

คิวบิตคือหน่วยพื้นฐานของคอมพิวเตอร์ควอนตัม พวกมันถูกรบกวนง่ายจากความร้อน การสั่นสะเทือน และสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้า การรบกวนใดๆ สามารถทำลายข้อมูลที่เก็บไว้ การทำให้คิวบิตเสถียรได้นานขึ้นคือหนึ่งในความท้าทายใหญ่ที่สุดในสาขานี้

โล่ทำงานอย่างไร

ทีมฮาร์วาร์ดทำงานกับซิลิคอน-แวกันซีสปินในเพชร ซึ่งเป็นคิวบิตทั่วไป พวกเขาส่งคลื่นเสียงอย่างต่อเนื่องเข้าหาคิวบิต คลื่นสร้างกำแพงป้องกันที่กั้นสภาพแวดล้อมที่มีเสียงรบกวน

ผลลัพธ์คือการเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจนของเวลาโคฮีเรนซ์ ซึ่งคือระยะเวลาที่คิวบิตเก็บข้อมูลได้ ทีมกล่าวว่าผลลัพธ์สอดคล้องกันในการทดสอบซ้ำหลายครั้ง ซึ่งชี้ว่าวิธีนี้เชื่อถือได้ไม่ใช่เรื่องบังเอิญ

อะไรต่อไป

การค้นพบนี้เปิดทางสู่เครือข่ายควอนตัมบนชิปที่ใช้เสียง คลื่นเสียงเดินทางช้า ซึ่งมีประโยชน์สำหรับการเชื่อมต่อคิวบิตที่อยู่ใกล้กัน วิธีการนี้ยังสนับสนุนระบบควอนตัมไฮบริดที่รวมคิวบิตหลายประเภท

นักวิจัยเตือนว่างานนี้ยังอยู่ในช่วงต้น โล่ทำงานในห้องแล็บ และการขยายไปสู่คอมพิวเตอร์ควอนตัมเต็มรูปแบบต้องใช้เวลา แต่ทีมกล่าวว่าวิธีนี้ง่ายต่อการนำไปใช้และสามารถรวมกับเทคนิคแก้ไขข้อผิดพลาดที่มีอยู่เพื่อสร้างเครื่องจักรที่เชื่อถือได้มากขึ้น